Metoda optymalnego wzmacniania przestrzennych konstrukcji kratowych z wykorzystaniem analizy wrażliwości systemowego wskaźnika niezawodności

• Autorzy: Silicki A. , Silicka E.

Warianty tytułu

EN

Method of optimum reinforcing of space truss structures with the use of sensitivity analysis of system reliability index

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano koncepcję optymalnego wzmacniania konstrukcji prętowych na podstawie analizy wrażliwości systemowego wskaźnika niezawodności ß. W tym celu opracowano algorytm wyznaczania zmian ß przy zmianach wartości zmiennych opisujących poszczególne elementy wchodzące w skład ścieżki zniszczenia. Przyjętym kryterium oceny było minimum przyrostu masy obiektu oraz uzyskany wzrost poziomu bezpieczeństwa. Przeprowadzona analiza pozwala na racjonalny i efektywny sposób projektowania z uwzględnieniem losowego charakteru obciążeń i parametrów projektowych.

EN

The paper deals with the problem of optimum reinforcing of space truss structures. For that purpose two criteria are assumed - minimum self weight increment and maximum reliability index increment. First chapter contains introduction and general remarks about design in civil engineering. In the second and third chapter basis of the theory of reliability are introduced - definition of probability of failure (Fig. 1), linear approximation method, Hasofer - Lind reliability index (Fig. 2), system reliability analysis (Fig. 3) [1, 6, 7, 10]. Chapter 4 contains proposed algorithm of reinforcing of truss structures. To find the most efficient method of reinforcing, sensitivity analysis of failure mode reliability index is employed. The dominant failure mode is obtained with the use of incremental method. The profiles of the elements of the failure mode are changed and the reliability index is calculated. The cross section of the bars are selected from discrete set of steel elements. For each variation structural self weight and reliability index is determined. Numerical example of the proposed algorithm is analysis of truss dome (Fig. 5). The most significant concluding remark is that the reliability analysis is an important part of design process [4, 5, 11].

Słowa kluczowe

PL

analiza niezawodnościowa; metoda ścieżek zniszczenia; kratownice przestrzenne

EN

reliability analysis; failure mode method; space truss

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 6
• Strony: 613--616
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Silicki A.

autor

Silicka E.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Budownictwa i Architektury, Al. Piastów 50, 70-311 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Blischke W. R., Murthy D. N. P.: Reliability. Modeling, Prediction, and Optimization. Wiley, 2000.
• [2] Bródka J. (red.): Przekrycia strukturalne. Arkady, Warszawa 1985.
• [3] Cook R. D., Malkus D. S., Plesha M. E., Witt R. J.: Concepts and Applications of Finite Element Analysis. Wiley, 2002.
• [4] Jendo S., Paczkowski W. M., Silicka E.: Discrete multicrietria reliability-based optimization of spatial trusses. CAMES, 2007, Vol. 14, pp. 485-496.
• [5] Jendo S., Putresza J.: Multicriterion reliability-based optimization of structural systems. in: Schuëller G. I., Shinozuka M., Yao J. T. P. (eds.): Structural Safety and Reliability. Proceedings of ICOSSAR’93, Innsbruck 9-13 Aug. 1993.
• [6] Melchers R. E.: Structural Reliability, Analysis and Prediction. Wiley, New York 1987.
• [7] Nowak A. S., Collins K. R.: Reliability of Structures. McGraw-Hill, Boston 2000.
• [8] Paczkowski W. M.: Wybrane problemy dyskretnej optymalizacji ewolucyjnej. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej Nr 544, Szczecin 1999.
• [9] Park S., Choi S., Sikorsky C., Stubbs N.: Efficient method for calculation of system reliability of a complex structure. International Journal of Solids and Structures, 2004, Vol. 41, pp. 5035-5050.
• [10] Rausand M., Høyland A.: System Reliability Theory. Models, Statistical Methods, and Applications. Wiley, 2004.
• [11] Silicka E., Silicki A.: Polioptymalizacja niezawodnościowa przekryć strukturalnych z zastosowaniem metod ewolucyjnych. Pomiary, Automatyka, Kontrola, Vol. 54, 2008.
• [12] Silicka E.: Optymalizacja niezawodnościowa przekryć strukturalnych. (w:) Garbalińska H. (red.): Prace doktorantów kierunku budownictwo, Politechnika Szczecińska, Szczecin 2004, s. 97-120.